"Odyssey" v ruštině: jaké technologie se dobrovolníci záchranářů rozvíjet k hledání pohřešovaných lidí v lese

Minulý rok mluvil Hitek s Grigorym Sergejevem, předsedou pátrací a záchranné jednotky Liza

Upozornění. Mluvil o tom, jak technologie může zjednodušit hledání chybějících lidí, včetně projektu Odyssey - soutěže zaměřené na vytváření technologií pro vyhledávání v lese.

Jeden z účastníků technologické soutěže v kvalifikační fázi

Tento problém je obzvláště naléhavý pro naši zemi.hledat v lese. Osoba zde může zmrznout iv létě, z mokrých ranních ranních hodin. Proto je nutné rychle hledat chybějící - a pro to potřebujete spoustu lidí, kteří budou česat les. Vyhledávací a záchranné týmy používají software pro smartphony, drony a, je-li to možné, vrtulníky. Tyto technologie však nejsou dostatečně účinné.

Najít nové řešení, v Rusku, Sistema CF.zahájila technologickou soutěž Odyssey, do které přilákal jako odborníky technologické specialisty a pátrací a záchranné týmy. Letos se kvalifikační kolo Odyssey konalo ve dnech 10. - 13. června na zkušebním místě v regionu Kaluga.

Do této iniciativy se zapojilo asi 1000 lidí.mezi nimi jsou studenti, podnikatelé, vědci, vývojáři, zástupci pátracích a záchranných týmů a úřadů. Žádosti o účast podalo 130 inženýrských týmů ze 42 měst Ruska. Odborné vyhodnocení projektové dokumentace prošlo 44 žádostí. 17 kvalifikačních testů se zúčastnilo 17 z nich. S tímto úkolem se vypořádali pouze čtyři týmy: byli schopni najít další, zobrazující osobu, která byla ztracena v lese na ploše 2x2 km.

Vyhledávací zóny v kvalifikační fázi

Budou sdílet granty na 20 milionů rublů,a na podzim budou soutěžit ve finále o cenu 45 milionů rublů. Zóna bude větší - 20 km v průměru, nebo 314 metrů čtverečních. km Pokud se technologie finálových týmů do takové míry zlepší - budou pracovat v téměř všech podmínkách.

Proč stávající technologie fungují neefektivně?

Chcete-li hledat lidi, les je česán pěšky. Lze předpokládat, že je lepší použít drony a vrtulníky. Mají však řadu problémů:

  • Imager nevidí nic přes koruny stromů v létě av zimě - nevidí člověka v tlustém oblečení.
  • Není možné detekovat lidi na videu z dronů - ale je to možné na fotografii, ale pro to budete muset sledovat tisíce fotografií. To je mnoho hodin práce pro osobu.
  • Tam jsou problémy s komunikací: zapomenout na mobilní internet, může být nulové pokrytí v lesích.

Jaké technologické týmy se s tímto úkolem dokázaly vyrovnat?

Tým "Najít"

V Yakutia, velkých oblastech a relativněmalá populace - pokud se člověk ztratí v lese, nebude mu závidět. Může několik dní chodit a nesetkat se s nikým. Je obzvláště obtížné najít památky v oblačném počasí nebo dešti. Ten muž prostě zemře.

Technologie "Finds"

Vyhledávací a záchranné majáky, které generují zvukové a světelné signály a automaticky přenášejí své souřadnice do vyhledávacího ústředí, když je maják aktivován ztracenou osobou.

Výhody

  • Dlouhá práce.
  • Odolné vůči povětrnostním vlivům
  • Snadné použití.
  • Velký výběr majáků (do 3 km).

Tým Nakhodka již používá své prototypy.majáky v Jakutsku. Vyvinula technologii, která zohlednila chování ztracené osoby, jeho psychologie. Když člověk slyší zvuk civilizace, jde k němu. Cílem je spojit úsilí ztracené osoby a vyhledávací skupiny. Ztracený člověk získá mezník.

„Od roku 2011 jsme měli bezpilotní letkuletectví - kvadrokoptéry, letadla, - říká Nikolai Nahodkin. - Stádium, kdy se zdá, že z výše uvedeného všeho ukazuje, že je potřeba sondu s kamerou nebo termokameru, jsme prošli. Za slunečného dne nefunguje zobrazovač dobře a přes silnou korunku - a z fotoaparátu není vidět nic. A z nějakého důvodu lidé chodí do lesa kamufláží, jako by byli ve válce. V důsledku toho jsme se z komplexu přesunuli na jednodušší, univerzální. “

Člen týmu "Nakhodka" Nikolay Nahodkin

„Když lidé v lese sbírají houby a bobule, jeden z nich se vrací do auta a bzučá, aby sbíral zbytek. Rozhodli jsme se udělat takové autonomní pípnutí, “dodává Nakhodkin.

Na známé jsou umístěny speciální majákyvelký obvod zamýšleného prostoru, ve kterém byla osoba ztracena. Při instalaci majáků je nutné brát v úvahu povahu lesa a počasí - aby člověk mezi dvěma majáky neprošel.

Zvuk třikrát každých pět minut. Když člověk poprvé slyší pípnutí, může si myslet, že si myslel. Po druhém bude poslouchat. Třetí mu dá vědět, kterým směrem se vydat. Čím blíže k rohu, tím jasněji je určen zdroj zvuku. V noci se rozsvítí blikající světlo. Takže člověk najde maják s poznámkou, stiskne tlačítko a začne čekat. Také u majáku na něj čekají zápasy, voda a sušenky.

Princip je následující: nejprve, obklopit, a zadruhé, uprostřed místa, začít hledat s quadcopter, termální imager, se psy. A pokud nějaký druh majáku funguje, záchranáři obdrží signál a s vědomím souřadnic tohoto majáku jsou posláni, aby osobu vyzvedli. Chcete-li tento les, s tímto přístupem, nepotřebujete spoustu lidí, ale stačí skupina čtyř až pěti profesionálních nebo dokonce neprofesionálních záchranářů. Používání majáku je možné naučit za deset minut podle návodu.

Vyzkoušeli jsme naši metodiku vyhledávání a již existujízachránil lidi. Dokonce jsme začali kreslit hvězdy na majácích. Na jedné "trubce" jsou již dvě hvězdy. Chtěli bychom, aby byla technologie přístupná lidem: že v každé vesnici, ve správě, bylo několik majáků, které umožňují najít osobu bez vrtulníků a ministerstvo pro nouzové situace.

Nikolay Nahodkin

Maják sám má pípnutí, kompresor, zdrojenergie a tlačítko, které vysílá rádiový signál. Deset majáků může pokrýt vzdálenost 10 km. Tým měl potíže s výběrem roh: požární poplach, například, pískání nechutně, a v lese stejný zvuk je uhasen po 300-400 m, nízké tóny jsou potřeba zde.

Vyhledávejte a zachraňujte majáky se zvukovými a světelnými signály

Každý maják je opakovač,proto není nutné znovu přijímat kvadrokoptéru pro příjem signálu. V současné době jeho montáž v kusové kopii stojí asi 33 tisíc rublů, ale v případě sériové výroby bude snížena.

Montáž majáku na zkoušku

Nikolay Nahodkin na výstavě "Integrated Safety - 2019" zvítězil v soutěži inovací EMERCOM Ruské federace "Máš nápad."

Tým "Top"

Tým "Top" vyvinul řešeníje zařízení o hmotnosti 1,5 kg. Váha se v procesu zušlechťování sníží. Nosičem může být jakýkoliv dron, který může létat s takovým zatížením.

Jedním z hlavních prvků je termokamera. Ruské protějšky takového termokameru činí v průměru pět až šest snímků za sekundu a toto zařízení je zpočátku schopno vytvořit 50 snímků za sekundu. Poté, co tým zasáhl do elektroniky, frekvence klesla na 30, ale to stačilo.

Aktualizovaný firmware zařízení umožňuje zobrazit osobu i přes stromy. Až na výjimky: přes husté koruny, například javor, za slunečného počasí a teplotu 32 ° C toto řešení nebude fungovat.

Výhody

Schopnost pracovat v noci díky upravenému termokameru s vlastním softwarem pro zpracování dat.

Přímo na palubě software hledá termální anomálie. Jakmile do rámu vstoupí anomálie připomínající osobu, použije se 24megapixelový fotoaparát - pořídí snímky, které jsou odesílány do centrály spolu s obrázky z termokamery. Pokud je v rámu osoba, záchranáři jsou okamžitě zavedeni. Pokud jsou obrázky pouze podezřelé, druhý drone se odešle, aby pokračoval ve fotografování.

Drone z týmu "Top"

Náklady na takové řešení, bez ohledu na práci programátorů, je asi 700 tisíc rublů. Z toho asi 500 tisíc připadá na termokameru, z čehož bylo po zpracování 70% složek zbytečných.

Do neuronové sítě bylo investováno mnoho energierozpoznávání vzorů. Bez takového systému je nemožné detekovat osobu: za 20 minut letu vezme drone 2,5 tisíce snímků, bude jich ještě několik let sledovat několik lidí.

"Nahoru"

Tým "MMS Rescue"

Rádiové majáky příkazu MMS Rescue po aktivacitvoří jednu výměnu dat rádiové sítě. Každý maják vydává zvukový a světelný signál, který je slyšet ve vzdálenosti 500 m až 1 km. Je vybaven tlačítkem "Klikněte a čekejte na pomoc." Po stisknutí tlačítka přejde signál do blízkých majáků a přes ně dosáhne záchranářů. Podle souřadnic prvního majáku vyhledávací skupina postupuje dopředu.

Majáky pro vyhledávání v síti. Malé rozměry majáků poskytují širokou škálu způsobů dodání až do místa nasazení.

Funkce: všechny majáky tvoří jedinou síť rádiového provozu, která umožňuje pokrytí velké oblasti a přijímání informací o aktivaci majáku ze vzdálených částí vyhledávací zóny, i když rádiový signál z majáku do velitelství nedosáhne přímo.

Výhody

  • Schopnost dodávat drony.
  • Odolné vůči povětrnostním vlivům
  • Práce s minimálním zapojením člověka.

Majáky můžete umístit různými způsoby - můžete chodit nebo používat motorizovaná zařízení, upustit je z letadla. Po dokončení zařízení musíte sestavit.

Náš tým je skupina nadšenců ze seriáluodvětví: technologie, IT, vesmír. Než jsme začali vyvíjet naši aplikaci, přezkoumali jsme a zvolili hlavní kritéria technologického řešení: nízké náklady a snadnost použití.

Záchrana MMS

Cena majáku je nyní asi 1 500rublů. Komponenty jsou veřejně dostupné, můžete je zakoupit v prodejnách s elektronickými komponenty. Baterie vydrží tři dny v létě, v zimě je toto číslo méně. Stávající vzorky lze také vylepšit - použít jiný zdroj energie, doplnit zásoby jako voda a čokolády, které pomohou ztracené osobě přežít až do příchodu záchranářů.

Hledání majáku

Po finále plánuje tým vylepšitsystém, aby byl více integrován do obecné záchranné operace, rozšířil pokrytí, aby poskytoval komunikaci s letadly a speciálními prostředky, s pěšími skupinami, takže operátor na tabletu nebo počítači může vidět oblast pokrytí a všechny pohyblivé jednotky.

Nechtěli jsme rozbít banku. Máme nápad, který by měl být pro lidstvo užitečný. Pokud systém zachrání alespoň jednu osobu, už se nebudeme shromažďovat marně.

Záchrana MMS

Tým "Stratonauts"

V týmu "Stratonauts" jsou certifikoványzáchranáři, kteří pracovali ve vhodných formacích. Chápou, že drahá řešení budou pro soukromé záchranné týmy nepřístupná, a pokud se objeví ve státě, budou v bezpečí - "tak, aby se nezlomily."

Vyhledávací komplex kombinující UAV a síť záchranných rádiových majáků.

Charakteristickým rysem řešení je všekomponenty komplexu jsou kombinovány do rádiové sítě, kde každý uzel sítě je také opakovač, který umožňuje organizovat vyhledávání na velké ploše a koordinovat práci všech složek vyhledávače.

Výhody

  • Schopnost koordinovat více vyhledávacích technologií najednou pro dosažení nejlepšího výsledku.
  • Signál relé umožňuje pracovat ve velké oblasti.

Od roku 2010 je Stratonavtika provozovatelem stratosférických startů, realizací vzdělávacích programů, vědeckých misí a komerčních akcí.

Proto bylo rozhodnuto přijmout hotová řešení - jako nosiče majáků, kteří se stali základem komplexního řešení, byli vybráni DJI Mavic.

Drop majáky mají GPS stejně jako pomalémodul, který vysílá souřadnice. Kanál rychlosti není potřeba - není mnoho dat. Pro zajištění velké oblasti pokrytí je každý z majáků opakovačem, jako každý dron a další majáky účastníků pátrací a záchranné operace. Rozsah pokrytí je v rozmezí od 500 do 1 000 mv průměru. Pokud není signál z majáku, je k němu poslán dron a přijímá ho shora.

Každý maják má světelný a zvukový alarm. Osoba stačí stisknout tlačítko, aby se našla.

Každý ve skupině má navícmaják. Je menší a je vybaven Bluetooth modulem pro připojení k smartphonu nebo tabletu s Androidem. To vám umožní vidět online všechny nástroje, které jsou právě ve vyhledávání. Pokud existuje signál z alespoň jednoho majáku, člověk vidí celou mapu, všechny drony a pohyb všech skupin.

Hledat komplexní tým "Stratonauts"

Hlavní výhodou systému je týmmožnost jeho škálování. Pokud jde o globální vyhledávání, stačí použít více zařízení. Řešení nezávisí na mobilní komunikaci. Zaměřuje se na GPS / GLONASS.

Vzhledem k tomu, dopravce je drone, který můžeKoupit v každém obchodě s hardwarem, je cenově dostupnější. Modely DJI Mavic jsou v závislosti na konfiguraci vybaveny fotoaparáty s 30násobným zoomem a termokamery. Můžete to snadno spravovat a rychle se učit.

Maják nyní stojí 5-7 tisíc rublů za kusovou výrobu, ale to se změní po zahájení sériové výroby.

Na čem byste měli pracovat?

Odborníci identifikovali několik zajímavých technologií, které lze použít k vyhledávání lidí v lese.

V létě, zvuk interakceztracená osoba. Když jsou listy husté a nejsou zobrazovány kamerami a zobrazovač není vidět pod baldachýnem, ale pomůže pouze v noci, mohou být spuštěny zvukové signály. Například, z majáků, které skládají drony v lese. Dobré výsledky ukázaly roztoky, které používaly zvuk jako základ nebo jako prvek v komplexu. Díky tomuto přístupu mohli týmy nalákat člověka do otevřeného prostoru a opravit ho tam.

V zimě musíte tento komplex vylepšitpomocí termokamery. Pracuje ve velkých prostorech, ale určitě potřebuje jako asistent neuronovou síť. Neuronová síť by měla zpracovat, pomoci najít termální anomálie a rozpoznat je - rozlišovat mezi zvířetem a osobou. To vám umožní najít místo ztracených, pak to vyzvednout.

Neuronové sítě by měly být vyškoleny na snímky tak, aby bylyudělal krátký seznam obrázků, které lidé vidí. V tomto případě by algoritmy měly fungovat přímo na palubě - na bezpilotním letadle. V opačném případě musíte počkat na jejich vrácení a zkopírovat data na server a pak pouze kopírování může trvat přibližně 20 minut.